JP2015063175A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転者に違和感を与えることなくアシスト特性を切り替え可能なパワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】 本発明のパワーステアリング装置では、操舵トルクに対する指令信号の特性である第1の特性と、第1の特性とは異なる特性である第2の特性とのうち選択された方の特性に切り替えるとき、切り替え前の特性から切り替え後の特性に徐々に近づくように第1の特性と第2の特性の間の特性である補間特性を演算すると共に、操舵トルクに応じて第1の特性と第2の特性の一方から他方への特性の切り替えの時間が可変となるように制御することとした。
【選択図】 図６

Description

本発明は、パワーステアリング装置に関する。

この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、電動式パワーステアリング装置において、複数のアシスト特性を有し、それらを違和感なく切り替えるために、切り替え前後の特性を同時に演算し、移行係数によってスムーズな切り替えを達成している。

特開平11-29056号公報

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、ステアリングホイールを切り込み中に、アシスト量が大の特性からアシスト量が小の特性に切り替えた場合、アシスト量不足による違和感が生じる場合があり、一方、ステアリングホイールを切り戻し中に、アシスト量が小の特性からアシスト量が大の特性に切り替えた場合、アシスト量の過多による違和感が生じる場合があった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、運転者に違和感を与えることなくアシスト特性を切り替え可能なパワーステアリング装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明のパワーステアリング装置では、操舵トルクに対する指令信号の特性である第1の特性と、第1の特性とは異なる特性である第2の特性とのうち選択された方の特性に切り替えるとき、切り替え前の特性から切り替え後の特性に徐々に近づくように第1の特性と第2の特性の間の特性である補間特性を演算すると共に、操舵トルクに応じて第1の特性と第2の特性の一方から他方への特性の切り替えの時間が可変となるように制御することとした。

よって、運転者による操舵状態や車両の走行状態が反映される操舵トルクに応じて切り替え時間を調整することにより、特性切り替え時における操舵違和感を抑制することができる。

実施例1のパワーステアリング装置の全体システム図である。 実施例１のパワーステアリングコントローラ内における制御処理を表す制御ブロック図である。 実施例１のアシスト特性を表す概略図である。 実施例１の特性移行処理部において使用されるパラメータの定義を表す概略図である。 実施例１の特性移行処理を表すフローチャートである。 実施例１の特性Aから特性Bに切り替える際のタイムチャートである。 実施例１の特性Aから特性Bに切り替える際のタイムチャートである。

［実施例1］
〔パワーステアリング装置の構成〕
図1はパワーステアリング装置の全体システム図である。パワーステアリング装置は、ステアリングホイールSWに接続されたステアリングシャフト1と、ステアリングシャフト1上に設けられ、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサTSと、ステアリングシャフト1と一体に回転するピニオン軸2にアシストトルクを付与するアシストモータMと、ピニオン軸2と噛合うラックバー3と、ラックバー3に接続されたタイロッドにより転舵される操行輪W1,W2と、を有する。また、車室内には、運転者によってパワーステアリング装置による操舵トルクのアシスト特性を変更可能な切り替えスイッチ5が設けられている。

パワーステアリングコントローラ4は、トルクセンサTSにより検出された操舵トルクと、切り替えスイッチ5において選択された特性信号と、車速センサ6により検出された車速信号及び舵角センサ7により検出された舵角信号に基づいて目標アシストトルクを算出し、アシストモータMに設けられたモータ回転センサ8から検出されたモータ回転センサ信号ともに基づいて、アシストモータMの電流制御を行う。
運転者がステアリングホイールSWを操舵すると、運転者の操舵トルクに加え、アシストモータMのアシストトルクがピニオン軸2に付与され、ピニオン軸2の回転運動をラックバー3の軸方向に変換するラック&ピニオン形式の操舵機構により操舵する。

図２は実施例１のパワーステアリングコントローラ内における制御処理を表す制御ブロック図である。パワーステアリングコントローラ4内には、アシスト特性を切り替えるアシスト特性切り替え部41と、アシスト特性切り替え部41から出力されたアシストトルクに対して特性移行処理を行う特性移行処理部42と、を有する。アシスト特性切り替え部41及び特性移行処理部42は、切り替えスイッチ5から出力された特性切り替え要求信号に基づいて作動状態を制御する。特性移行処理部42では、切り替えられた特性に基づくアシストトルクに、切り替え時にスムーズな特性移行を実現する補正を行ってアシストモータMに対して指令信号を出力する指令信号演算回路が内蔵されている。

アシスト特性切り替え部41には、複数の特性が記憶された操舵特性記憶回路が内蔵され、特性切り替え要求信号に基づいてアシスト特性を切り替える操舵特性切り替え制御回路が内蔵されている。アシスト特性切り替え部41は、操舵特性切り替え制御回路により切り替えられた特性と、トルクセンサTSにより検出された操舵トルクと、車速センサ6により検出された車速と、に基づいてアシストトルクを決定する。尚、車速に対しては、高車速になるほどアシスト量が小さくなるように設定された車速ゲイン（0〜1）が設けられており、選択された特性に基づいて操舵トルクに対するアシストトルクが算出されると、この算出されたアシストトルクに車速ゲインを乗算し、最終的なアシストトルクを出力する。尚、車速ゲインの乗算の方法に代え、アシスト特性毎にアシスト特性マップを複数用意し、逐次参照する方法を用いてもよい。

図３はアシスト特性を表す概略図である。図３（ａ）は、特性１を例示したものであり、操舵トルクに対するアシストトルクの増加勾配が大きく設定されており、切り替えスイッチ5上では、操舵負荷が非常に小さな状態である「コンフォートモード」として設定される。また、図３（ｂ）は、特性３を例示したものであり、操舵トルクに対するアシストトルクの増加勾配が小さく設定されており、切り替えスイッチ5上では、操舵負荷が大きな状態である「スポーツモード」として設定される。よって、同じ操舵トルクであっても、切り替えスイッチ5の切り替えによってアシストトルクが変更されることが分かる。尚、特性２は例えば「ノーマルモード」として設定されるものであり、適度な操舵負荷が設定されているが、これらに限らず、他の特性であってもよい。

次に、特性移行処理部42の構成について説明する。図４は実施例１の特性移行処理部において使用されるパラメータの定義を表す概略図である。特性移行処理部42では、切り替えスイッチ5から特性切り替え要求信号が出力される場面において、切り替え前の特性を特性Aと記載し、切り替え後の特性を特性Bと記載する。図４では特性Bが大きく、特性Aが小さい例を示しているが、この大小関係はどちらでも構わない。また、特性切り替え要求信号が出力された時点における特性Aの値を保持値TAとし、特性Bの値を初期値TB0とする。そして、特性切り替え要求信号が認識された制御周期の次の制御周期における特性Bの値を今回値TB1と定義し、それ以後の制御周期において刻々と変化する特性Bの値を特性B値TBｎと定義する。

図５は、実施例１の特性移行処理を表すフローチャートである。
ステップS1では、切り替えスイッチ5から特性切り替え要求信号が出力されたか否かを判断し、出力された場合はステップS2に進み、それ以外の場合は本制御フローを終了する。
ステップS2では、切り替えフラグFBがONか否かを判断し、ONの時はステップS6へ進み、OFFの場合はステップS3に進む。
ステップS3では、特性Aの保持値TAを読み込む。
ステップS4では、特性Bの初期値TB0を読み込む。
ステップS5では、切り替えフラグFBをONにセットする。

ステップS6では、特性Bの今回値TB1を読み込む。
ステップS7では、｜TB0−TA｜＜｜TB1−TA｜か否か、すなわち、保持値TAと特性Bとの差分が増加傾向にあるか否かを判断し、増加傾向にあるときはステップS8に進み、減少傾向にあるときはステップS9に進む。
ステップS8では、徐変処理を実行する。徐変処理とは、特性Aから特性Bに切り替えて、特性Bに基づいて基準となるアシストトルクを算出すると共に、初期差分（TB0−TA）を初期値として所定勾配で減少する補正値を加算もしくは減算する。切り替え後の特性Bが切り替え前の特性Aよりも大きなアシストトルクを出力する場合は、特性Bから補正値を減算する。一方、切り替え後の特性Bが切り替え前の特性Aよりも小さなアシストトルクを出力する場合は、特性Bに補正値を加算する。これにより、アシスト特性切り替え部41では、特性Bに基づく演算のみを行いつつ、特性移行処理42において補正値を加算することで、特性Aの演算を行うことなく徐々に特性を切り替えることができる。尚、ステップS8に進んできた場合は、操舵トルクの増減方向と特性の切り替えに伴う補正量の変化方向とが一致しているため、運転者に違和感を与えることはない。

ステップS9では、保持値TAをアシストトルクとして保持する。
ステップS10では、特性B値TBnが保持値TAに略一致したか否かを判断し、一致したと判断できる場合はステップS11に進み、それ以外の場合はステップS9に戻って保持を継続する。
ステップS11では、切り替えフラグFBをOFFにセットする。
ステップS12では、特性Bに切り替える。

次に、上記特性移行処理の作用について説明する。図６は実施例１の特性Aから特性Bに切り替える際のタイムチャートである。このタイムチャートでは、特性Aとしてアシストトルクの小さいスポーツモードが設定され、特性Bとしてアシストトルクの大きいコンフォートモードが設定されている。以下、特性Aから特性Bに切り替えるときの操舵状態として切り込み時と切り戻し時とに分けて説明する。

（切り込み時の特性切り替え）
時刻ｔ１において、運転者がステアリングホイールSWを切り込んでいるときに、特性Aから特性Bへの切り替え要求がなされる。このとき、切り替え要求時点での特性Aの値である保持値TAと、特性Bの値である初期値TB0を読み込み、次のステップにおける特性Bの値である今回値TB1を読み込む。そして、ステアリングホイールSWを切り込んでいる状態でアシストトルクも増大する傾向にある状態であるから、切り替えに伴ってアシストトルクが徐々に増大しても違和感とはならない。よって、所定時間で初期差分｜TB0−TA｜を漸減させながら目標値である特性Bの値から減算を開始する。
時刻ｔ２において、初期差分が略０となると、特性Bへの切り替えが完了する。よって、演算負荷を小さくしつつスムーズな切り替えができる。

（切り戻し時の特性切り替え）
時刻ｔ３において、運転者がステアリングホイールSWを切り戻しているときに、特性Aから特性Bへの切り替え要求がなされる。このとき、切り戻し要求時点での初期差分を所定時間で漸減させた場合、図６（ｂ）に示すように、切り戻し状態でアシストトルクも減少傾向にある状態から増加傾向に反転してしまい、運転者にとっては操舵負荷が抜けたような違和感となる。そこで、この場合はアシストトルクを保持値TAとして維持し、特性Bの値TBｎが保持値TAと略一致してから特性Bに切り替える。これにより、切り替え要求時におけるアシストトルクの増減方向と、切り替えによるアシストトルクの増減方向とを一致させることが可能となり、増減方向の不一致による違和感を回避できる。

図７は実施例１の特性Aから特性Bに切り替える際のタイムチャートである。このタイムチャートでは、特性Aとしてアシストトルクの大きいコンフォートモードが設定され、特性Bとしてアシストトルクの小さいスポーツモードが設定されている。図６と同様に、切り込み時と切り戻し時とに分けて説明する。
（切り込み時の特性切り替え）
時刻ｔ１１において、運転者がステアリングホイールSWを切り込んでいるときに、特性Aから特性Bへの切り替え要求がなされる。このとき、切り替え要求時点での特性Aの値である保持値TAと、特性Bの値である初期値TB0を読み込み、次のステップにおける特性Bの値である今回値TB1を読み込む。そして、ステアリングホイールSWを切り込んでおり、アシストトルクも増大する傾向にある状態で、初期差分を所定時間で漸減させた場合、図７（ｂ）に示すように、切り込み状態でもアシストトルクが減少傾向に反転してしまい、運転者にとっては操舵負荷が大きくなったような違和感（操舵の戻され感）となる。そこで、この場合はアシストトルクを保持値TAとして維持し、特性Bの値TBｎが保持値TAと略一致してから特性Bに切り替える。これにより、切り替え要求時におけるアシストトルクの増減方向と、切り替えによるアシストトルクの増減方向とを一致させることが可能となり、増減方向の不一致による違和感を回避できる。

（切り戻し時の特性切り替え）
時刻ｔ１３において、運転者がステアリングホイールSWを切り戻しているときに、特性Aから特性Bへの切り替え要求がなされる。このとき、ステアリングホイールSWを切り戻している状態でアシストトルクも減少する傾向にある状態であるから、切り替えに伴ってアシストトルクが徐々に減少しても違和感とはならない。よって、所定時間で初期差分｜TB0−TA｜を漸減させながら目標値である特性Bの値への加算を開始する。
時刻ｔ１４において、初期差分が略０となると、特性Bへの切り替えが完了する。よって、演算負荷を小さくしつつスムーズな切り替えができる。

以上の特性移行処理の作用を説明するにあたり、操舵トルクの切り込みや切り戻しといった操作状態に伴うアシストトルクの変化に着目して説明したが、車速に伴うアシストトルクの変化についても同様の作用効果が得られる。例えば、操舵トルクは一定で、車速が変更される場合も、車速ゲインが高車速ほど０に近く、低車速ほど１に近い値を取ることでアシストトルクが変更される。よって、例えば、減速中であればアシストトルクは増加傾向となり、加速中であればアシストトルクは減少傾向となる。このように車速の変化時に切り替えスイッチ5が操作された場合であっても、同様の特性切り替えを達成できる。

（実施例１の効果）
以下、上記実施例１の作用効果について列挙する。
（１）ステアリングホイールSWの操舵操作を転舵輪に伝達するラック&ピニオン（以下、操舵機構と記載する。）と、
操舵機構に操舵力を付与するアシストモータM（電動モータ）と、
操舵機構に設けられ、操舵機構の操舵トルクを検出するトルクセンサTSと、
操舵トルクに応じてアシストモータMへの指令信号を出力するパワーステアリングコントローラ4（制御装置）と、
パワーステアリングコントローラ4に設けられ、操舵トルクに対する指令信号の特性である第1の特性（コンフォートモード）と、第1の特性とは異なる特性である第2の特性（スポーツモード）と、を記憶するアシスト特性切り替え部41（操舵特性記憶回路）と、
パワーステアリングコントローラ4に設けられ、第1の特性と第2の特性のうち選択された方の特性に切り替えるアシスト特性切り替え部41（操舵特性切り替え制御回路）と、
特性移行処理部42に設けられ、第1の特性と前記第2の特性の一方から他方への前記特性の切り替えが行われるとき、切り替え前の特性から切り替え後の特性に徐々に近づくように第1の特性と第2の特性の間の特性である補間特性を演算するステップS6及びS7（以下、補間特性演算部と記載する。）と、
特性移行処理部42に設けられ、操舵トルクに応じて第1の特性と第2の特性の一方から他方への特性の切り替えの時間が可変となるように制御するステップS8及びS9（以下、切り替え調整部と記載する。）と、
パワーステアリングコントローラ4に設けられ、アシスト特性切り替え部41によって切り替えられた特性に基づき指令信号を演算する指令信号演算回路と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、運転者による操舵状態や車両の走行状態が反映される操舵トルクに応じて切り替え時間を調整することにより、特性切り替え時における操舵違和感を抑制することができる。尚、特性は2段階のものに限らず、3段階以上のものであってもよい。

（２）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
第1の特性（コンフォートモード）は第2の特性（スポーツモード）よりも操舵トルクに対する指令信号の値が大きくなるように設定され、
操舵トルク減少中にアシスト特性切り替え部41が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、切り替え調整部は、操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、特性の切り替えの時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクが減少しているにも拘らず運転者の操舵負荷が急激に増大する、または操舵負荷がなかなか減少しないという操舵違和感を抑制することができる。尚、実施例１ではアシストトルクを保持する例を示したが、操舵負荷が増大するものであっても、増大度合いが抑制されるものであってもよい。

（３）上記（２）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク減少中にアシスト特性切り替え部41が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、補完特性演算部は、特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、操舵トルクが増加しないように補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクが減少するような操舵操作中であるにも拘らず特性切り替えによって操舵トルクが増加するという操舵違和感を改善することができる。

（４）上記（３）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク減少中にアシスト特性切り替え部41が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、操舵トルクと特性の切り替え後の特性に基づき補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
これにより、補間特性は、切り替え前後の特性に基づき演算されるのではなく、操舵トルクと切り替え後の特性に基づき演算される。具体的には、単位が揃えられた操舵トルクと切り替え後の特性の差に応じて補間特性を演算する。切り替え前の特性を補間特性の演算に用いる場合には、操舵トルクに応じた切り替え前の特性を演算する必要があるが、これに代え、操舵トルクを用いることにより、補間特性の演算の簡素化を図ることができる。

（５）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
第1の特性（コンフォートモード）は第2の特性（スポーツモード）よりも操舵トルクに対する指令信号の値が大きくなるように設定され、
操舵トルク減少中にアシスト特性切り替え部41が第2の特性から第1の特性に切り替えるとき、切り替え調整部は、操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、特性の切り替え時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルク減少時、特性切り替えに伴いアシストトルクが増大することにより、急激に操舵トルクが減少する、所謂、操舵の抜け感を抑制することができる。

（６）上記（５）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク減少中にアシスト特性切り替え部41が第2の特性から第1の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、指令信号が増加しないように前記補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵特性が第2から第1に切り替えられたときであっても、操舵トルク減少時はアシストモータMのアシストトルクを増加させないことにより、操舵の抜け感を抑制することができる。

（７）上記（６）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク減少中にアシスト特性切り替え部41が第2の特性から第1の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、操舵トルクと特性の切り替え後の特性に基づき補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
これにより、補間特性は、切り替え前後の特性に基づき演算されるのではなく、操舵トルクと切り替え後の特性に基づき演算される。具体的には、単位が揃えられた操舵トルクと切り替え後の特性の差に応じて補間特性を演算する。切り替え前の特性を補間特性の演算に用いる場合には、操舵トルクに応じた切り替え前の特性を演算する必要があるが、これに代え、操舵トルクを用いることにより、補間特性の演算の簡素化を図ることができる。

（８）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
第1の特性は第2の特性よりも操舵トルクに対する指令信号が大きくなるように設定され、
操舵トルク増加中にアシスト特性切り替え部41が第2の特性から第1の特性に切り替えるとき、切り替え調整部は、操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、特性の切り替え時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクが増加しているにも拘らず運転者の操舵負荷が急激に減少する、または操舵負荷がなかなか増加しないという操舵違和感を抑制することができる。

（９）上記（８）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク増加中にアシスト特性切り替え部41が第2の特性から第1の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、操舵トルクが減少しないように補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクが増大するような操舵操作中であるにも拘らず特性の切り替えによって操舵トルクが減少するという操舵違和感を改善することができる。

（１０）上記（９）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク増加中にアシスト特性切り替え部41が第2の特性から第1の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、操舵トルクと特性の切り替え後の特性に基づき補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
これにより、補間特性は、切り替え前後の特性に基づき演算されるのではなく、操舵トルクと切り替え後の特性に基づき演算される。具体的には、単位が揃えられた操舵トルクと切り替え後の特性の差に応じて補間特性を演算する。切り替え前の特性を補間特性の演算に用いる場合には、操舵トルクに応じた切り替え前の特性を演算する必要があるが、これに代え、操舵トルクを用いることにより、補間特性の演算の簡素化を図ることができる。

（１１）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
第1の特性は第2の特性よりも操舵トルクに対する指令信号の値が大きくなるように設定され、
操舵トルク増加中にアシスト特性切り替え部41が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、切り替え調整部は、操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、特性の切り替えの時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルク増大時、特性切り替えに伴いアシストトルクが減少することにより、急激に操舵トルクが増大する、所謂、操舵の戻され感を抑制することができる。
尚、実施例１ではアシストトルクを保持する例を示したが、操舵負荷が増大するものであっても、増大度合いが抑制されるものであってもよい。

（１２）上記（１１）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク増加中にアシスト特性切り替え部41が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、指令信号が減少しないように補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵特性が第1から第2に切り替えられたときであっても、操舵トルク増大時は電動モータのアシストトルクを減少させないことにより、操舵の戻され感を抑制することができる。

（１３）上記（１２）に記載のパワーステアリング装置において、
操舵トルク増加中にアシスト特性切り替え部41が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、操舵トルクと特性の切り替え後の特性に基づき補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
これにより、補間特性は、切り替え前後の特性に基づき演算されるのではなく、操舵トルクと切り替え後の特性に基づき演算される。具体的には、単位が揃えられた操舵トルクと切り替え後の特性の差に応じて補間特性を演算する。切り替え前の特性を補間特性の演算に用いる場合には、操舵トルクに応じた切り替え前の特性を演算する必要があるが、これに代え、操舵トルクを用いることにより、補間特性の演算の簡素化を図ることができる。

（１４）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
切り替え調整部は、操舵トルクが大きいほど特性の切り替え時間が長くなるように調整することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクが大きいほどアシスト特性同士の差が大きいので、切り替え時間をより長くなるように調整することにより、特性変化に伴う操舵トルク変動による操舵違和感を抑制することができる。実施例１では、保持の構成によって自動的に操舵トルクが大きいほど切り替え時間が長くなるように調整されるが、時間管理等の制御によって特性の切り替えを行う場合は、時間自体の調整によっても達成できる。

（１５）上記（１）に記載のパワーステアリング装置において、
切り替え調整部は、操舵トルクが所定値未満のとき、操舵トルクが所定値以上のときに比べ特性の切り替え時間が短くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクがほぼ0であるようなときは、特性の切り替えに伴う操舵トルクの変化も少ないため、切り替え時間を短縮することにより、切り替え応答性を向上させることができる。例えば、運転者が手動で特性を切り替えるときは、運転者の特性切り替え意図に対し迅速に対応することができる。尚、実施例１ではスイッチによる切り替えを例に説明したが、車両が自動で特性を切り替えるものであってもよい。

（１６）ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構と、
操舵機構に操舵力を付与するアシストモータMと、
操舵機構に設けられ、操舵機構の操舵トルクを検出するトルクセンサTSと、
操舵トルクに応じてアシストモータMへの指令信号を出力するパワーステアリングコントローラ4と、
パワーステアリングコントローラ4に設けられ、車速に関する信号を受信する車速信号受信部と、
パワーステアリングコントローラ4に設けられ、操舵トルクに対する前記指令信号の特性である第1の特性（コンフォートモード）と、前記第1の特性とは異なる特性である第2の特性（スポーツモード）と、を記憶するアシスト特性切り替え部41（操舵特性記憶回路）と、
パワーステアリングコントローラ4に設けられ、第1の特性と第2の特性のうち選択された方の特性に切り替えるアシスト特性切り替え部41（操舵特性切り替え制御回路）と、
パワーステアリングコントローラ4に設けられ、第1の特性と第2の特性の一方から他方への特性の切り替えが行われるとき、切り替え前の特性から切り替え後の特性に徐々に近づくように前記第1の特性と前記第2の特性の間の特性である補間特性を演算する補間特性演算部と、
アシスト特性切り替え部41に設けられ、車速に応じて第1の特性と第2の特性の一方から他方への前記特性の切り替えの時間が可変となるように制御する切り替え調整部と、
特性移行処理部42に設けられ、操舵特性切り替え制御回路によって切り替えられた特性に基づき指令信号を演算する指令信号演算回路と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクに影響する路面との摩擦抵抗が反映される車速に応じて切り替え時間を調整することにより、特性切り替え時における操舵違和感を抑制することができる。

（１７）上記（１６）に記載のパワーステアリング装置において、
車速減少中に操舵特性切り替え制御回路が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、指令信号が減少しないように補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵特性が第1から第2に切り替えられたときであっても、操舵トルクが増大するような車速減少時は電動モータのアシストトルクを減少させないことにより、操舵の戻され感を抑制することができる。

（１８）上記（１６）に記載のパワーステアリング装置において、
車速減少中に操舵特性切り替え制御回路が第2の特性から前記第1の特性に切り替えるとき、切り替え調整部は、車速が一定のまま維持されるときに比べ、特性の切り替えの時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクが増大するような車速減少中にも拘らず運転者の操舵負荷が急激に減少する、または操舵負荷がなかなか増加しないという操舵違和感を抑制することができる。尚、操舵負荷が減少するものであっても、減少度合いが抑制されるものであれば含まれる。

（１９）上記（１６）に記載のパワーステアリング装置において、
車速増加中に操舵特性切り替え制御回路が第2の特性から第1の特性に切り替えるとき、補間特性演算部は、特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、指令信号が増大しないように補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵特性が第2から第1に切り替えられたときであっても、操舵トルクが減少するような車速増加中は電動モータのアシストトルクを増大させないことにより、操舵の抜け感を抑制することができる。

（２０）上記（１６）に記載のパワーステアリング装置において、
車速増加中に操舵特性切り替え制御回路が第1の特性から第2の特性に切り替えるとき、切り替え調整部は、車速が一定のまま維持されるときに比べ、特性の切り替え時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、操舵トルクが減少するような車速増加中にも拘らず運転者の操舵負荷が急激に増大する、または操舵負荷がなかなか減少しないという操舵違和感を抑制することができる。尚、操舵負荷が増大するものであっても、増大度合いが抑制されるものであれば含まれる。

（２１）上記（１６）に記載のパワーステアリング装置において、
切り替え調整部は、車速が所定値未満のとき、車速が所定値以上のときに比べ、特性の切り替え時間が短くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
よって、車速が0であるようなときは、特性の切り替えに伴う操舵トルクの変化の影響も小さいため、切り替え時間を短縮することにより、切り替え応答性を向上させることができる。例えば、運転者が手動で特性を切り替えるときは、運転者の特性切り替え意図に対し迅速に対応することができる。尚、車両が自動で特性を切り替えるものであってもよい。

1 ステアリングシャフト
2 ピニオン軸
3 ラックバー
4 パワーステアリングコントローラ
5 切り替えスイッチ
6 車速センサ
7 舵角センサ
42 特性移行処理部
TS トルクセンサ
M アシストモータ
SW ステアリングホイール

Claims (10)

1. ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構と、
   前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
   前記操舵機構に設けられ、前記操舵機構の操舵トルクを検出するトルクセンサと、
   前記操舵トルクに応じて前記電動モータへの指令信号を出力する制御装置と、
   前記制御装置に設けられ、前記操舵トルクに対する前記指令信号の特性である第1の特性と、前記第1の特性とは異なる特性である第2の特性と、を記憶する操舵特性記憶回路と、
   前記制御装置に設けられ、前記第1の特性と第2の特性のうち選択された方の特性に切り替える操舵特性切り替え制御回路と、
   前記操舵特性切り替え制御回路に設けられ、前記第1の特性と前記第2の特性の一方から他方への前記特性の切り替えが行われるとき、切り替え前の特性から切り替え後の特性に徐々に近づくように前記第1の特性と前記第2の特性の間の特性である補間特性を演算する補間特性演算部と、
   前記操舵特性切り替え制御回路に設けられ、前記操舵トルクに応じて前記第1の特性と前記第2の特性の一方から他方への前記特性の切り替えの時間が可変となるように制御する切り替え調整部と、
   前記制御回路に設けられ、前記操舵特性切り替え制御回路によって切り替えられた前記特性に基づき前記指令信号を演算する指令信号演算回路と、
   を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
   前記第1の特性は前記第2の特性よりも前記操舵トルクに対する前記指令信号の値が大きくなるように設定され、
   前記操舵トルク減少中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第1の特性から前記第2の特性に切り替えるとき、前記切り替え調整部は、前記操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、前記特性の切り替えの時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
3. 請求項2に記載のパワーステアリング装置において、
   前記操舵トルク減少中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第1の特性から前記第2の特性に切り替えるとき、前記補間特性演算部は、前記特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、前記操舵トルクが増加しないように前記補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
4. 請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
   前記第1の特性は前記第2の特性よりも前記操舵トルクに対する前記指令信号の値が大きくなるように設定され、
   前記操舵トルク減少中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第2の特性から前記第1の特性に切り替えるとき、前記切り替え調整部は、前記操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、前記特性の切り替え時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
5. 請求項４に記載のパワーステアリング装置において、
   前記操舵トルク減少中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第2の特性から前記第1の特性に切り替えるとき、前記補間特性演算部は、前記特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、前記指令信号が増加しないように前記補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
6. 請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
   前記第1の特性は前記第2の特性よりも前記操舵トルクに対する前記指令信号が大きくなるように設定され、
   前記操舵トルク増加中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第2の特性から前記第1の特性に切り替えるとき、前記切り替え調整部は、前記操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、前記特性の切り替え時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
7. 請求項６に記載のパワーステアリング装置において、
   前記操舵トルク増加中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第2の特性から前記第1の特性に切り替えるとき、前記補間特性演算部は、前記特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、前記操舵トルクが減少しないように前記補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
8. 請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
   前記第1の特性は前記第2の特性よりも前記操舵トルクに対する前記指令信号の値が大きくなるように設定され、
   前記操舵トルク増加中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第1の特性から前記第2の特性に切り替えるとき、前記切り替え調整部は、前記操舵トルクが一定のまま維持されるときに比べ、前記特性の切り替えの時間が長くなるように設定することを特徴とするパワーステアリング装置。
9. 請求項８に記載のパワーステアリング装置において、
   前記操舵トルク増加中に前記操舵特性切り替え制御回路が前記第1の特性から前記第2の特性に切り替えるとき、前記補間特性演算部は、前記特性の切り替えを開始してから完了するまでの間、前記指令信号が減少しないように前記補間特性を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。
10. ステアリングホイールの操舵操作を転舵輪に伝達する操舵機構と、
    前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
    前記操舵機構に設けられ、前記操舵機構の操舵トルクを検出するトルクセンサと、
    前記操舵トルクに応じて前記電動モータへの指令信号を出力する制御装置と、
    前記制御装置に設けられ、車速に関する信号を受信する車速信号受信部と、
    前記制御装置に設けられ、前記操舵トルクに対する前記指令信号の特性である第1の特性と、前記第1の特性とは異なる特性である第2の特性と、を記憶する操舵特性記憶回路と、
    前記制御装置に設けられ、前記第1の特性と第2の特性のうち選択された方の特性に切り替える操舵特性切り替え制御回路と、
    前記操舵特性切り替え制御回路に設けられ、前記第1の特性と前記第2の特性の一方から他方への前記特性の切り替えが行われるとき、切り替え前の特性から切り替え後の特性に徐々に近づくように前記第1の特性と前記第2の特性の間の特性である補間特性を演算する補間特性演算部と、
    前記操舵特性切り替え制御回路に設けられ、前記車速に応じて前記第1の特性と前記第2の特性の一方から他方への前記特性の切り替えの時間が可変となるように制御する切り替え調整部と、
    前記制御回路に設けられ、前記操舵特性切り替え制御回路によって切り替えられた前記特性に基づき前記指令信号を演算する指令信号演算回路と、
    を有することを特徴とするパワーステアリング装置。

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